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¿Es cierto que conocemos mejor el espacio que los fondos marinos?
Publicado por Adrien, Fuente:The Conversation bajo licencia Creative Commons Otros Idiomas: FR, EN, DE, PT
Por Collot Julien, David Baratoux, Pierre-Yves Le Meur, Sarah Samadi
Los grandes fondos marinos y el espacio se presentan como las últimas fronteras de la humanidad. Estos objetos distantes y de difícil acceso fascinan, más allá de sus diferencias. ¿Es cierto que conocemos mejor el espacio que los fondos marinos? ¿Cómo los exploramos y en respuesta a qué motivaciones?
Lo que sabemos o desconocemos depende tanto de los medios implementados (cómo miramos) como de las preguntas que nos hacemos (qué observamos o buscamos). Estas interrogantes remiten a la vocación exploratoria de la ciencia, que su burocratización actual tiende a hacer olvidar.
La Tierra está cubierta en un 70 % por océanos con una profundidad media de 3,700 m. Mirar con una máscara desde la superficie solo le permitirá ver el fondo si hay menos de 10 m de agua; al observar el cielo, los fotones que le llegan pueden haber viajado millones de años luz. El agua es la principal barrera para el conocimiento de los fondos marinos: las ondas electromagnéticas (luz, láseres, ondas hertzianas) se absorben rápidamente, mientras que se propagan a grandes distancias en el espacio.
Por lo tanto, solo se pueden caracterizar los océanos de manera indirecta desde barcos, utilizando sonares acústicos o mediante la recolección de muestras obtenidas con herramientas suspendidas de un cable. De manera puntual, se utilizan sumergibles habitados o robotizados que solo pueden observar a unos metros alrededor mediante potentes focos. En 2023, solo el 25 % de los relieves de los fondos marinos se había cartografiado mediante métodos acústicos.
Este tipo de barcos que permiten cartografiar solo avanzan a 5 km/h, por lo que tomaría tres siglos cubrir los fondos marinos por completo a este ritmo. En los años 90, un nuevo método permitió estimar groseramente la profundidad de los océanos a partir de las pequeñas variaciones en la altitud de la superficie del agua, medidas por satélites (altimetría). Estas son las cartas que consultamos en Google Earth.
Cartografía de los relieves de los fondos marinos - la batimetría. En 2023, aproximadamente el 25 % de los fondos marinos estaban cartografiados con una resolución de 50m/píxel. En negro: zonas no cartografiadas. Programa internacional Gebco de cartografía de los fondos marinos que busca reunir todos los datos batimétricos mundiales para mejorar el conocimiento de los océanos, Proporcionado por el autor
Donde quiera que se busque, se descubren organismos originales. La exploración de las grandes profundidades revela, por ejemplo, animales vivos cuyos parientes más cercanos son animales fósiles - por lo tanto, desaparecidos - conocidos desde hace mucho tiempo en las capas sedimentarias en los continentes.
También se descubrió a finales de los años 70 que no solo la fotosíntesis es la fuente principal de materia viva. Así, en la base de las chimeneas hidrotermales profundas, que emiten fluidos calientes y "tóxicos", proliferan oasis de vida gracias a bacterias quimiosintéticas capaces de producir materia orgánica sin luz. Desde entonces, la quimiosíntesis también se ha observado en entornos costeros, terrestres e incluso en la atmósfera.
Imágenes obtenidas durante la campaña Kanadeep2 con la ayuda del robot Victor6000 a 2,768m de profundidad en la cresta de las Lealtades (Suroeste del Pacífico) durante la inmersión n°741. La primera imagen muestra una roca cubierta de animales (corales, esponjas, ascidias, equinodermos, etc.). La segunda imagen muestra los brazos del robot utilizado para muestrear estos animales. Kanadeep2, doi 10.17600/18000883, Proporcionado por el autor
El descubrimiento del espacio
En el caso del espacio, el envío de la sonda soviética Luna 1 en 1959 marca el inicio de la exploración espacial del Sistema Solar. 60 años después, las ocho planetas del Sistema Solar han sido visitadas por una sonda espacial, así como los satélites más grandes de los planetas gigantes. Estas sondas han producido imágenes de paisajes extraterrestres, inhabitables, pero increíblemente variados.
La exploración mediante cámaras desde el espacio se ha enriquecido rápidamente con instrumentos que permiten cartografiar la naturaleza de los materiales (composición química, mineralógica, búsqueda de moléculas orgánicas) mientras que la exploración in-situ se desarrolla (aterrizadores, luego vehículos capaces de desplazarse, y recientemente un pequeño helicóptero), para siempre más movilidad en la exploración. Es posible realizar mapas geológicos de cualquier planeta roja sin que ningún hombre haya pisado su suelo.
Nuestro conocimiento del Sistema Solar también proviene de meteoritos, arrancados por colisiones (impactos) que terminan su viaje interplanetario en la superficie de nuestro planeta. Misiones espaciales también están dedicadas a la recolección de muestras. Tal fue el caso de las misiones Apolo en la Luna, y más recientemente de la misión OSIRIS-REx, que pudo traer a Tierra una muestra del asteroide Bennu. Pronto será el turno de Marte.
Las sondas espaciales han alcanzado distancias considerables. La sonda New Horizons, después de sobrevolar Plutón, fue a los confines del Sistema Solar (a más de 6 mil millones de km de la Tierra) para proporcionar imágenes de un pequeño asteroide (Arrokoth) en forma de muñeco de nieve que nos narra los primeros instantes de la formación de los planetas. Pero queda mucho por explorar, en busca de entornos potencialmente habitables.
Miles de cuerpos en el Sistema Solar (asteroides, pequeños satélites de los planetas gigantes) solo se conocen a partir de la luz que reflejan del Sol. Las distancias recorridas ya parecen inmensas, pero ninguna sonda espacial construida por el hombre realmente ha salido de la zona de influencia del Sol, aunque las Voyager 1 y 2 estén en camino hacia el medio interestelar.
Dunas de arena observadas por el instrumento HiRISE de la misión Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). Resolución: 25 cm/píxel. A esta resolución, es posible observar las pequeñas ondulaciones en las dunas e incluso el movimiento de las dunas en unos pocos años (ancho de la imagen: 1 km). NASA/JPL-Caltech/UArizona, Proporcionado por el autor
Para alcanzar la estrella más cercana, no son solo unos pocos miles de millones de kilómetros lo que hay que recorrer, sino ¡40 000 mil millones! Por el momento, no podemos explorar directamente el espacio más allá del Sistema Solar de otra manera que no sea mediante la luz que los objetos que pueblan el universo nos devuelvan.
En términos cartográficos, es cierto que conocemos mejor la superficie de los astros del Sistema Solar que los fondos marinos. Los medios asignados a los primeros son mayores (2 mil millones de euros se destinaron a la exploración espacial en Francia en 2020, contra 0.4 mil millones para los fondos oceánicos). Más allá del Sistema Solar, las hazañas tecnológicas permiten ver algunos detalles en la "superficie" de las estrellas y revelar la naturaleza rocosa o gaseosa de los exoplanetas, pero estamos muy lejos de haber cartografiado los cientos de miles de millones de objetos que pueblan nuestra galaxia.
Es necesario reafirmarlo aquí, la ciencia es en gran medida una cuestión de exploración y es indispensable cultivar esta dimensión fundamental. Esta exploración está íntimamente ligada a la búsqueda de los orígenes de la vida, aunque otros aspectos, económicos o geopolíticos, también motivan estas investigaciones.
Las moléculas orgánicas descubiertas fuera de nuestro planeta o los procesos bio y geológicos identificados en los entornos oscuros de los fondos marinos cuestionan la capacidad de la vida para desarrollarse en otros lugares y en cualquier parte del universo. La exploración del espacio y de los fondos marinos no son opuestas, se complementan, y se nutren una a la otra para comprender nuestros orígenes, repensar nuestro presente y diseñar nuestro futuro.